Perfilado de sección

  • Es un grupo de laboratorios coordinados por investigadores de CONICET y de la FBIOYF, que se especializan en bibliotecas moleculares combinatoria, comunicación celular, biocatálisis, productos naturales, síntesis quimioenzimática, entre otros. En estos grupos participan además estudiantes de grado y post-grado, realizando pasantías, tesinas, y doctorados pertenecientes a distintas carreras de la FBIOYF.

  • La transducción de señales a través de receptores transmembrana es el proceso que convierte estímulos que se presentan a un lado de la membrana en información química al otro lado de la misma. Los estímulos pueden ser químicos (como hormonas, metabolitos, iones) o físicas, (como la temperatura o luz). El procesamiento de la información comienza en la membrana lipídica e implica cascadas de fosforilación que permiten a la célula reaccionar y elaborar una respuesta adaptativa.

    Como la mayoría de las enfermedades presentan alguna disfunción en estas vías regulatorias, hay un gran entusiasmo en identificar nuevos blancos de medicamentos. Debido a esto, el conocimiento de los mecanismos involucrados en la transducción de señales de proteínas quinasas resulta clave.

    https://cybulskilab.webnode.page/

    Integrantes:

    * Larisa Cybulski- Bioquímica-Dra en Ciencias Biológicas- Investigadora Independiente CONICET. Docente JTP Genética Microbiana. Área Microbiología Básica.

    https://www.conicet.gov.ar/new_scp/detalle.php?id=24519&datos_academicos=yes

    contacto: lcybulski@fbioyf.unr.edu.ar , larisa.cybulski@gmail.com,

     

    * Ana Bortolotti- Licenciada en Biotecnología, Dra en Ciencias Biológicas- Investigadora Adjunta CONICET. Docente JTP Biofísica. Área Biofísica.

    abortolotti@fbioyf.unr.edu.ar , anabortolotti@gmail.com

    https://www.conicet.gov.ar/new_scp/detalle.php?id=26029&datos_academicos=yes

     

    * Lucía Porrini- Licenciada en Biotecnología. Dra en Ciencias Biológicas.

     

     

    Subsidios en marcha: PICT 2020, PIP2020, PICT Salto institucional

    Referencias seleccionadas del grupo

    1- Driving the catalytic activity of a transmembrane thermosensor kinase. Cell Mol Life Sci 2019. doi:10.1007/s00018-019-03400-1

    2- Reverse engineering of a thermosensing regulator switch. J Mol Biol. 2019 doi: 10.1016/j.jmb.2019.01.025.

    3- The Single Transmembrane Segment of Minimal Sensor DesK Senses Temperature via a Membrane-Thickness Caliper. Journal of Bacteriol. doi:10.1128/JB.00431-16.

    4- Activation of the bacterial thermosensor DesK involves a serine zipper dimerization motif. Proc Natl Acad Sci U S A;112(20):6353-8. 2015 doi: 10.1073/pnas.1422446112.

    5- A lipid-mediated conformational switch modulates the thermosensing activity of DesK. Proc Natl Acad Sci U S A.111(9):3579-3584.  10.1073/pnas.1317147111.

    6- Interhelical H-bonds modulate the activity of a polytopic transmembrane kinase. Biomolecules 2021 :11(7):938. doi: 10.3390/biom11070938.

    7- A Transmembrane Histidine Kinase Functions as a pH Sensor. Biomolecules. 2020 Aug 14;10(8):1183. doi: 10.3390/biom10081183.

  • El campo de la Biocatálisis y Biotransformaciones es muy amplio y ofrece una serie de herramientas amigables con el medioambiente para obtener compuestos químicos. En este grupo de trabajo nos dedicamos a establecer rutas quimioenzimáticas para la síntesis de compuestos de interés para la industria farmacéutica, agroquímica, alimentaria, de fragancias, entre otras. Entre las abundantes ventajas de las enzimas o microorganismos se encuentran su selectividad y especificidad, las cuales permiten obtener compuestos quirales que son muy difíciles de sintetizar por métodos tradicionales de Química Orgánica.

    En nuestro laboratorio llevamos a cabo reacciones de síntesis química tradicional con un fuerte enfoque en Química Verde, de modo de promover el desarrollo de una química sustentable y ecoamigable. Uno de nuestros intereses es el diseño de rutas de síntesis para la elaboración de aromas y fragancias, productos naturales y otros compuestos potencialmente bioactivos, combinando síntesis orgánica y reacciones biocatalíticas. Además, desarrollamos estrategias para la separación y purificación de enantiómeros. De esta manera, en nuestro laboratorio confluyen la Química, la Biocatálisis y las Biotransformaciones aplicadas a la síntesis de compuestos de gran valor académico e industrial.

    Financiamiento: PIP2020 (CONICET), UNR.

    Integrantes:

    Dr. Dario A. Bianchi, E-mail: bianchi@iquir-conicet.gov.ar, dbianchi@fbioyf.unr.edu.ar

    Licenciado en Química. Doctor en Ciencias Químicas.

    Profesor Adjunto, Área Análisis de Medicamentos y Jefe de Trabajos Prácticos, Área Química Orgánica, Departamento de Química Orgánica.

    Investigador Adjunto de CONICET en el Instituto de Química Rosario (IQUIR, CONICET-UNR) (http://www.iquir-conicet.gov.ar/esp/).

    https://www.conicet.gov.ar/new_scp/detalle.php?id=37446&datos_academicos=yes

    Lic. Sofía B. Zocchi

    Licenciada en Biotecnología. Becaria doctoral de CONICET y estudiante del Doctorado en Ciencias Biológicas, realiza su Tesis de Doctorado bajo la dirección de la Dra. Daniela Rial y la codirección del Dr. Dario Bianchi.

    En nuestro grupo participan pasantes, tesinistas y graduados. Consultar por vacantes disponibles para pasantías, tesinas, becas doctorales y postdoctorales e investigadores.

    Publicaciones seleccionadas:

    - Ceccoli, R. D., Bianchi, D.A., Rial, D.V. (2023). Sequential chemo-enzymatic synthesis of aroma compounds. Green Chem. 25, 318-329.

    - Ceccoli, R. D., Bianchi, D. A., Carabajal, M. A., Rial, D. V. (2020) Genome mining reveals new bacterial type I Baeyer-Villiger monooxygenases with (bio)synthetic potential. Mol. Catal. 486, 110875.

    - Bianchi, P., Fernández Varela, R., Bianchi, D. A., Kemppainen M., Iribarren, A. M., Lewkowicz, E. (2017) Selection of microbial biocatalysts for the reduction of cyclic and heterocyclic ketones. Process Biochem. 58, 137-144.

    - Ceccoli, R. D., Bianchi, D. A., Fink, M. J., Mihovilovic, M. D., Rial, D. V. (2017) Cloning and characterization of the Type I Baeyer-Villiger monooxygenase from Leptospira biflexa. AMB Express 7(1), 87.

    - Rudroff, F., Bianchi, D. A., Moran-Ramallal, R., Iqbal, N., Dreier D., Mihovilovic M. D. (2016) Synthesis of tetrahydrofuran-based natural products and their carba analogs via stereoselective enzyme mediated Baeyer-Villiger oxidation. Tetrahedron 72(46), 7212-7221.

    - Ceccoli, R. D, Bianchi, D. A., Rial, D. V. (2014) Flavoprotein monooxygenases for oxidative biocatalysis: recombinant expression in microbial hosts and applications. Front. Microbiol. 5, 25.

  • La incorporación de enzimas o microorganismos en rutas de síntesis química es una estrategia muy atractiva para obtener compuestos porque permite aprovechar la alta eficiencia y la exquisita selectividad de las enzimas. Además, es una forma de trabajo amigable con el medioambiente, ya que las enzimas son activas en soluciones acuosas, y a temperatura y pH moderados. Las estrategias biocatalíticas pueden utilizarse en un gran número de situaciones, por ejemplo, para sintetizar compuestos químicos, especialmente compuestos ópticamente activos, para agregar valor a desechos industriales, para la biorremediación de suelos y aguas contaminadas, entre las aplicaciones más frecuentes.

    Nuestro objetivo es promover el desarrollo de tecnologías limpias e innovadoras a fin de reemplazar reacciones químicas por procesos biotecnológicos. Nuestro trabajo se enfoca en el desarrollo de enzimas (“biocatalizadores”) y el diseño de reacciones multienzimáticas o cascadas biocatalíticas para obtener compuestos de interés académico e industrial mediante una metodología limpia y sustentable. Aplicando una amplia variedad de herramientas bioinformáticas, procedimientos de Biología Molecular y Microbiología, y técnicas del área de Biocatálisis y Biotransformaciones hemos desarrollado y caracterizado un importante número de biocatalizadores. Además, en nuestro laboratorio hemos diseñado y puesto en marcha una ruta ecoamigable para la elaboración de aromas naturales.

    Financiamiento: PIP2020 (CONICET), PICT2021 (AgenciaI+D+i), UNR.

    Integrantes:

    Dra. Daniela V. Rial, E-mail: drial@fbioyf.unr.edu.ar, rial@inv.rosario-conicet.gov.ar

    Licenciada en Biotecnología. Doctora en Ciencias Biológicas.

    Profesora Adjunta, Área Biología Molecular, Departamento de Ciencias Biológicas.

    Investigadora Adjunta de CONICET.

    https://www.conicet.gov.ar/new_scp/detalle.php?id=33152&datos_academicos=yes

    Dra. Romina D. Ceccoli, E-mail: rceccoli@fbioyf.unr.edu.ar, ceccoli@inv.rosario-conicet.gov.ar

    Licenciada en Biotecnología. Doctora en Ciencias Biológicas.

    Jefe de Trabajos Prácticos, Área Biología Molecular, Departamento de Ciencias Biológicas.

    Investigadora Asistente de CONICET.

    https://www.conicet.gov.ar/new_scp/detalle.php?id=38681&datos_academicos=yes

    Lic. Sofía B. Zocchi

    Licenciada en Biotecnología. Becaria doctoral de CONICET y estudiante del Doctorado en Ciencias Biológicas, realiza su Tesis de Doctorado bajo la dirección de la Dra. Daniela Rial y la codirección del Dr. Dario Bianchi.

    En nuestro grupo participan pasantes, tesinistas y graduados. Consultar por vacantes disponibles para pasantías, tesinas, becas doctorales y postdoctorales e investigadores.

    Publicaciones seleccionadas

    - Ceccoli, R. D., Bianchi, D.A., Rial, D.V. (2023). Sequential chemo-enzymatic synthesis of aroma compounds. Green Chem. 25, 318-329.

    - Mansouri, H. R., Gracia Carmona, O., Jodlbauer, J., Schweiger, L., Fink, M. J., Breslmayr, E., Laurent, C., Feroz, S., Goncalves, L. C. P, Rial, D. V., Mihovilovic, M. D., Bommarius, A. S., Ludwig, R., Oostenbrink, C., Rudroff, F. (2022). Mutations increasing cofactor affinity, improve stability and activity of a Baeyer–Villiger monooxygenase. ACS Catal. 12, 11761-11766.

    - Ceccoli, R. D., Bianchi, D. A., Carabajal, M. A., Rial, D. V. (2020) Genome mining reveals new bacterial type I Baeyer-Villiger monooxygenases with (bio)synthetic potential. Mol. Catal. 486, 110875.

    - Ceccoli, R. D., Bianchi, D. A., Fink, M. J., Mihovilovic, M. D., Rial, D. V. (2017) Cloning and characterization of the Type I Baeyer-Villiger monooxygenase from Leptospira biflexa. AMB Express 7(1), 87.

    - Musumeci M. A., Lozada M., Rial D. V., Mac Cormack W. P., Jansson J. K., Sjöling S., Carroll J., Dionisi H. M. (2017) Prospecting biotechnologically-relevant monooxygenases from cold sediment metagenomes: An in silico approach. Mar. Drugs 15(4), E114.

    - Ceccoli, R. D, Bianchi, D. A., Rial, D. V. (2014) Flavoprotein monooxygenases for oxidative biocatalysis: recombinant expression in microbial hosts and applications. Front. Microbiol. 5, 25.

    - Fink, M. J., Rial, D. V., Kapitanova, P., Lengar, A., Rehdorf, J., Cheng, Q., Rudroff, F., Mihovilovic, M. D. (2012) Quantitative comparison of chiral catalysts selectivity and performance: A generic concept illustrated with cyclododecanone monooxygenase as Baeyer–Villiger biocatalyst. Adv. Synth. Catal. 354, 3491 - 3500.

  • Integrantes:

    María Victoria Castelli

    (mcastel@fbioyf.unr.edu.ar; castellimariav@gmail.com; mvcastelli@hotmail.com)

    Bioquímica (FCByF-UNR), Dra. Cs. Biológicas (FCByF-UNR), Profesora adjunta Area Farmacognosia – Investigadora adjunta Conicet.

    https://www.conicet.gov.ar/new_scp/detalle.php?id=44983&keywords=CASTELLI%2BMAR%C3%8DA%2BMARIA%2BVICTORIA&datos_academicos=yes

    Silvia Noelí López

    (slopez@fbioyf.unr.edu.ar; snoelipool@gmail.com; snlpool@hotmail.com)

    Bioquímica (FCByF-UNR), Dra. Cs. Químicas (FCByF-UNR), Profesora adjunta Area Farmacognosia – Investigadora independiente Conicet.

    https://www.conicet.gov.ar/new_scp/detalle.php?id=30223&keywords=LOPEZ%2BSILVIA%2BNOELI&datos_academicos=yes

    LÍNEA DE TRABAJO DE INVESTIGACIÓN

    USO SUSTENTABLE DE LA BIODIVERSIDAD PARA EL DESCUBRIMIENTO DE NUEVOS COMPUESTOS BIOACTIVOS

    Proyectos financiados vigentes:

    1. Bioprospección de hongos del complejo Diaporthe/Phomopsis para obtener compuestos con actividad antimicrobiana

    PICT-2021-GRF-TII-00312 (FonCyT – MinCyT)

    2. Estrategias para la detección de compuestos antimicrobianos en productos naturales de origen vegetal y fúngico. Caracterización de su mecanismo de acción.

    PEICID-2021-161 (Provincia de Santa Fe)

    3. Uso sustentable de la biodiversidad para el descubrimiento de nuevos compuestos bioactivos.

    PIP 11220200102120 (CONICET)

    SERVICIOS OFRECIDOS

    Análisis por cromatografía en capa delgada automatizada y HPTLC de compuestos orgánicos en muestras complejas de diversos orígenes (animal, vegetal o microbiano), contenidos en matrices diversas - STAN 5742 (CONICET – CCT ROSARIO.

     https://www.conicet.gov.ar/new_scp/detalle.php?keywords=&id=20442&inst=yes&ofertas=yes)

  • Integrantes:

    Líneas de Investigación:

    (I)     Bibliotecas Sintéticas, centradas en bibliotecas covalentes combinatorias dinámicas (BCDs), las cuales son mezclas de compuestos que se forman e interconvierten para alcanzar estados de equilibrio termodinámico. En el año 2005 nuestro grupo reportó el primer ejemplo diastereoselectivo de receptores utilizando una BCD basada en intercambio de hidrazonas. Posteriormente reportamos el primer ejemplo de una BCD de dos niveles de diversidad ortogonales covalentes combinando intercambio de hidrazonas y de puentes disulfuros logrando con su aplicación descubrir un receptor macrobicíclico para cationes litio. Introduciendo el intercambio de ditioacetales pudimos identificar un receptor para homatropina, y en combinación con disulfuros reportamos las primeras bibliotecas de dos niveles ortogonales y comunicantes. Actualmente la investigación en esta línea está orientada al descubriminento de compuestos bioactivos y a la preparación de redes moleculares.

    (II)   Bibliotecas Semisintéticas, centradas en los extractos químicamente diversificados, que son mezclas de compuestos que se obtienen modificando químicamente extractos naturales con el objetivo de generar compuestos bioactivos. Nuestro grupo viene desarrollando desde el año 2006 esta estrategia para la preparación de colecciones de compuestos semisintéticos logrando modificar significativamente mezclas complejas, de composición mayoritariamente desconocida generando así una serie de compuestos semisintéticos con actividades biomoleculares interesantes incluyendo inhibidores enzimáticos y compuestos antimicrobianos (antibacterianos, antifúngicos y antiparasitarios). En la actualidad la investigación en esta línea está orientada a la preparación de extractos diversificados utilizando reacciones sequenciales y al estudio de las propiedades biológicas de compuestos.

    (III) Bibliotecas Naturales, centradas en la investigación de extractos de productos naturales. En esta línea nuestro grupo se ha enfocado principalmente en el desarrollo de herramientas analíticas que facilitan la evaluación de extractos, utilizando combinaciones entre diferentes métodos cromatográficos (HPLC, GC y TLC) y espectrométricos/espectroscópicos (EM, UV y RMN). Los desarrollos metodológicos se alinean en lo que se conoce como análisis dirigido por el efecto y apuntan a la dereplicación de componentes bioactivos presentes en mezclas naturales de composición compleja. Nuestro grupo ha desarrollado diferentes ensayos bioautográficos y los ha combinado con EMAR para obtener fórmulas moleculares de compuestos bioactivos no purificados. Actualmente la investigación en esta línea está orientada a la aplicación de nuestras herramientas para la preparación de extractos naturales de diseño que permitan la estandardización de extractos con usos afianzados en la medicina tradicional argentina y obtener productos seguros con relación dosis/respuesta reproducible.